一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统技术方案

技术编号:45080232 阅读:25 留言:0更新日期:2025-04-25 18:19
一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,包括建立杀虫灯的全向感知模型、摄像头的方向感知模型、将农田网格化,利用农田的不规则的性将农田分为覆盖区域和障碍区域,之后将问题转化为二次覆盖问题,设计双层优化算法进行求解,实现最佳部署方式。提出将摄像机集成在杀虫灯中,作为一种新型的杀虫灯物联网系统,该系统可以在杀灭害虫的同时检测入侵者。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业物联网覆盖领域,具体的说是一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统


技术介绍

1、农业是经济社会稳定的支柱。但是,农业病虫害造成的突发性灾害,特别是蝗虫、蚱蜢、粘虫等迁徙害虫,仍然非常严重。目前,化学农药仍是防治病虫害的主要手段,不仅严重污染土壤、水、空气,造成农药残留问题,而且导致抗虫性与防治效果下降。太阳能杀虫灯是一种利用昆虫的光致性特性释放对农业迁徙害虫敏感的特定光谱引诱光源的技术。当害虫飞到灯周围的金属网上时,就会释放出高压电来杀死害虫。它们具有绿色、无污染、对成虫有效、长期防治效果突出等优点,受到农业生产企业和科研机构的高度重视。同时,随着无线传感器网络的蓬勃发展,在杀虫灯上安装无线通信模块,构建杀虫灯节点,并大规模部署,形成新型农业物联网,成为一种新型的迁徙害虫监测和控制技术。

2、但随着新型农业物联网在农业生产中的应用越来越多,盗窃和破坏的报道也越来越多。在缺乏适当的防盗、防破坏方法的情况下,容易造成重大的经济损失,在出现盗窃、破坏问题后,虫害防治的效果大大降低。因此部署在室外农田的杀虫灯,如何以部署成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,包括建立全向覆盖模型和定向覆盖模型,之后将问题转化为区域覆盖和目标覆盖两个问题,通过设计一种双层优化算法,实现以最低部署成本的新型农业物联网节点,该系统可以在杀灭害虫的同时检测入侵者。

2.根据权利要求1所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,所述S1杀虫灯的覆盖特性建立杀虫灯的全向感知模型为圆盘感知模型。圆盘感知模型为:

4.根据权利要求2所述的一种结合视频...

【技术特征摘要】

1.一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,包括建立全向覆盖模型和定向覆盖模型,之后将问题转化为区域覆盖和目标覆盖两个问题,通过设计一种双层优化算法,实现以最低部署成本的新型农业物联网节点,该系统可以在杀灭害虫的同时检测入侵者。

2.根据权利要求1所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,所述s1杀虫灯的覆盖特性建立杀虫灯的全向感知模型为圆盘感知模型。圆盘感知模型为:

4.根据权利要求2所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,所述s3中对农田进行网格化,将农田分为可行区域和障碍区域,障碍区域禁止部署杀虫灯和摄像头。根据农田区域的不规则性可以人工设置以满足在实际的应用中不同农田的要求。将农田建模为一个交叉连接的网格点区域。将可行区域中单元格的中心点定义为一个集合p,杀虫灯需要将集合p中的所有点覆盖。注意,网格划分的标准是由用户决定的。如果将k设置为较大的值,会提高覆盖精度,但是会提高计算的复杂度。相反,如果将k设置为较小的值,会实现较低的时间复杂度,同时覆盖精度会有所下降。

5.根据权利要求2所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,所述s4所建立的杀虫灯的全向感知模型和s3中农田区域的不规则性。

6.根据权利要求2所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,所述s5双层优化算法,将覆盖问题通过依次求解两个混合整数规划模型完成。

7.根据权利要求6所述的所述的一种结合视频监控的杀虫灯物联网部署优化方法及系统,其特征在于,对于双层优化算法的为主问题,在算法的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:司鹏举张雨豪贾淼杨申志王欢王俊付主木高颂孙力帆陶发展冀保峰王楠朱晨旗王志凯舒磊
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:

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